Сегодня развитием электрических автомобилей в нашей стране занимаются лишь энтузиасты и небольшие частные компании. Так, в 1996 году один из ведущих инженеров научно-технического центра АвтоВАЗа Александр Муханов самостоятельно без поддержки государства запатентовал проект электромобиля с солнечными панелями. Азамат Каргаев расспросил Александра о его солнцемобиле для спецпроекта «Зеленый свет» на The Greenville.
Александр, как родилась идея солнечного электромобиля?
Вначале о Солнце. При подготовке дипломного проекта по применению водорода и алюминия на электромобиле я консультировался на кафедре электрохимии МЭИ. Там познакомился с отчетами института Солнца в Ашхабаде.
На один квадратный метр нашей планеты «падает» в среднем 1400 Вт лучистой солнечной энергии. Она поступает в виде различных спектров света и электромагнитного излучения. Около 400 Вт от поступившей энергии остается в верхних слоях атмосферы. В основном она тратится на создание защитного озонового слоя, окисление кислорода с двумя атомами до озона с тремя атомами — очень энергоемкий процесс. Оставшиеся 1000 Вт солнечной энергии добираются до Земли, в северных широтах значение может быть меньше. Для российских широт суммарное количество солнечной энергии составляет около 1 млн. Вт/ч на квадратный метр в год, если брать в электрическом эквиваленте. Для меня это было интересно!
Растения получают от Солнца энергию для роста. Максимальный КПД фотосинтеза растений — 8%, тем временем современные гелиопанели, подходящие для установки на транспортное средство имеют КПД около 12%. Позже я изучил опыт конструирования солнечных электромобилей и закономерно поставил себе цель — увеличить площадь солнечной панели.
Вы нашли интересный способ разместить панели большой площади на маленьком электромобиле.
По моей идее гелиопанели на солнцемобиле складываются телескопически, как рыболовная удочка, и, теоретически, можно скомпоновать очень значительную площадь. При движении это будет такой поезд, как иронично некоторые называют. Да, скажу поезд, но только в режимах движения по прямой трасе, и стоянке возле дома. В остальных же режимах (маневр, поворот) гелиопанели в течении нескольких секунд складываются до минимального размера обычного авто.
Действительно удобно. А какова длина солнцемобиля при сложенных гелиопанелях?
Минимальная длина моей конструкции может составлять 4,8 метров, максимальная – 8,8 метров. Максимальная площадь гелиопанели 20 квадратных метров, что обеспечит движение солнцемобиля при полностью разряженной бортовой аккумуляторной батареи и при «малой облачности».
Аккумуляторы – ахиллесова пята современного электромобиля. Какие используются у вас?
На заре электромобилестроения мы использовали военные никель-кадмиевые тяговые аккумуляторы. И в настоящее время используются такие же, но недорогие аккумуляторы. Хотя появились и появляются многие интересные концепции, из которых самый продвинутый аккумулятор литий-ионный. Для моего варианта достаточной емкости будет 2–3 кВт/ч, весом до 50 кг.
Планируется ли производство или хотя бы строительство испытательного прототипа?
Голословные предложения поступают. Но когда узнают о ценах мировых аналогов, собранных студентами «на коленках» заказчики пропадают.
Первый коммерческий солнцемобиль, насколько мне известно, принадлежит французской компании Venturi и стоит он около 90 тысяч евро. Если бы сейчас гелиомобиль находился в свободной продаже, какова была бы его цена?
Экипажная часть по моему проекту, без стоимости гелиопанели, при постовой (штучной) сборке будет стоить в пределах 50–80 тысяч евро. Плюс гелиопанель 3 кВт, по 3–4 евро за ватт. То есть еще плюс 10 тысяч евро.
В 1991 году ваш электромобиль, созданный на базе ВАЗ-2108, занял третье место на ралли в Швейцарии. Как это было?
К сожалению я не нашел денег, чтобы лично присутствовать на ралли в Швейцарии. Но, по реакции СМИ Европы могу точно заверить, что это был фурор российских электромобилей. По размерам электрическая «Самара» выглядела гораздо внушительнее своих соперников, зато «как легко она поднималась в гору!». В сентябре 1991 года, по предложению дилеров АвтоВАЗа в Германии, мы также выкатили Электро-Оку. Начиная с показа на автосалоне во Франкфурте, этот электромобиль выставлялся уже много раз.
Кстати, в 2007 швейцарский инженер Луи Палмер дал старт очень интересному явлению кругосветки солнцемобилей. Не думали об участии?
Есть мысли о проведении собственного кругосветного путешествия на гелиомобиле без подзарядки по маршруту Москва — Камчатка- Аляска — Панама — Чили — ЮАР — Испания – Москва.
То есть энергию автомобиль будет получать только от солнца?
Да, именно.
Как один из ведущих инженеров АвтоВАЗа скажите, почему в России так медленно развиваются электромобили?
В 1991 году, когда я занимался электромобилем на АвтоВАЗе основным тормозом электромобилестроения была косность мышления руководства завода, а наших денег никак бы не хватило на программу при той инфляции.
В настоящее время в мире все идет правильно, поступательно, ускоряясь при энергетических кризисах. Неплохо бы развить большое производство недорогих (4–6 тысяч рублей) детских электромобильчиков. В детское сознание должен входить стереотип «подзарядки», плавности и бесшумности хода. Я верю, что время электромобилей не «за горами», только нужно уменьшать себестоимость аккумуляторов, а цены на нефть поднимутся точно.
Проект детского электромобиля тоже есть?
Да, это компактные машины с несущим кузовом из АБС-пластика, с аккумулятором из бесперебойного источника питания компьютера. В качестве движущей силы можно использовать двигатель омывателя обычного автомобиля.
Соглашусь с вами, что косность мышления мешает развитию ЭТС. А какие технологические трудности ждут электромобилестроителей?
Не могу представить проблемы, отличающие производство топливных машин от сборки электромобилей и солнцемобилей.
Мне очень нравится идея отдавать незадействованную энергию гелиомобиля автономному дому. Рабочих примеров не так уж и много. Как у вас это будет работать?
Если «поезд с гелиопанелями» стоит рядом с домом, бортовой аккумулятор давно заряжен, а солнце все светит, тогда начнут заряжаться «домашние» аккумуляторы, чтобы светить, транслировать, холодить и греть в любое время суток. В доме же могут стоять большие по емкости и недорогие никель-железные аккумуляторы.
То есть параллельно вы работаете над созданием того самого автономного дома?
Да. В настоящее время построен дом с установкой по аккумулированию солнечной энергии в виде тепла и длительного его хранения, очень значительного по объему. Проведена опытная эксплуатация ветрогенератора, опытная эксплуатация миниГЭС.
Какими проектами, помимо гелиомобиля и автономного дома занимаетесь?
Автономным городом, независимым от внешних поставок энергии, биоресурсов и нулевым выходом по отходам.
Звучит амбициозно. Что успели сделать в этом направлении?
Проект находится на начальной стадии — пока только разговоры с желающими и теоретические расчеты.
Александр, спасибо за ваши ответы. Надеемся, все у вас получится!
И вам спасибо!